一、济钢第三炼钢厂板坯连铸机计算机质量控制模型（论文文献综述）
周林[1]（2019）在《板坯连铸控制系统的设计与研究》文中认为连铸是钢铁生产的重要环节,连铸技术过程直接决定了炼钢的生产效率和产品质量。随着自动化技术和冶金工艺技术的不断发展和融合,全自动化和模型优化控制的连铸生产过程已成为主流,对比人工经验和静态水表控制,其具有降低人工成本和劳动量,提高生产安全性和信息准确性,提升生产效率和产品质量等明显优势。为了实现板坯连铸的全自动高效优化生产,研究了以下几点工作:通过对一级控制系统的研究与设计,实现了板坯连铸机自动化系统的控制功能和控制方式,并对连铸控制系统进行了功能分区,设计了各功能区包含的控制设备和装置。明确了板坯连铸机自动化控制系统的基础自动化控制内容和功能实现,按照系统控制要求和分类,实现大包回转台、中包车、结晶器、扇形段等区域的自动控制。研究与设计出板坯连铸二级控制系统,实现了连铸系统对生产实绩数据的实时采集存储、生产计划接收和解析、异常情况的报警处理以及生产的实时跟踪管理功能,实现了连铸生产的自动化控制和信息化管理,系统运行稳定功能完备,画面简洁明晰。通过对板坯连铸过程传热分析和浇铸跟踪,开发出通用的板坯二冷配水模型和混坯计算模型,能够实时的显示铸坯温度和凝固状态,结合钢的高温力学特性,通过水量计算逻辑和PID控制方法,能够让铸坯保持在高塑性区温度范围内,降低裂纹发生概率,提高生产效率和铸坯质量。图38幅;表17个;参45篇。
冯亮花[2]（2018）在《连铸板坯压下的理论与内部质量提升研究》文中认为凝固末端轻压下是改善连铸坯中心偏析与疏松等内部质量问题的有效手段,已成为高品质钢生产的必备工艺。然而,国内某钢铁企业在实际应用中仍存在压下位置不合理、压下效果不理想、中心缺陷改善不明显等问题。此外,偏离压下位置实施轻压下或者施加不合理的压下量,会恶化铸坯内部质量甚至损坏设备,降低产品成材率,损害企业经济效益。因此,准确控制压下参数,合理匹配浇注参数和压下位置与压下量是保证压下效果的关键。本论文围绕高强合金钢板坯轻压下工艺优化问题,开展压下位置、压下量等关键技术参数的设计与优化。压下位置由钢种凝固过程铸坯中心固相率确定,因此需要建立符合连铸生产实际条件的凝固传热模型来准确预测铸坯凝固进程。压下量既要充分补偿压下区间内糊状区凝固收缩量,又不能因过大压下量而诱发铸坯凝固前沿晶间裂纹,所以,合理的压下量及其实施效果需结合铸坯两相区的变形行行为来确定。为此,以某厂230～250mm×1650～1950mm板坯连铸机为目标机型,以高强管线钢为研究钢种,首先开展高强合金钢高温热/力学性能参数及连铸换热边界条件准确确定相关研究;然后建立板坯连铸三维凝固收缩模型及轻压下热力耦合模型,开展压下位置、压下量及压下效果的分析与关键参数的优化,提出基于总压下量不变,压下位置后移的三段压下和两段压下模式方案;在此基础上,开展工业试验,考察优化方案的有效性和合理性。（1）铸坯高温热/力性能参数及板坯换热系数反算研究本文采用Gleeble 3500热模拟机,通过开展一系列不同温度及变形条件下的拉伸试验,确定了 X80（C:0.045wt%）、KAH32H（C:0.105 wt%）两个钢种的高温热塑性曲线,明确了 X80和KAH32H第三脆性温度区分别为750～880和780～890℃。建立X80及KAH32H两相区微观偏析模型,准确揭示了两钢种的高温凝固过程各相变化特征,确定了零强度温度（ZST）、零塑性温度（ZDT）以及高温区内的热物性参数。其中,X80的ZST与ZDT分别为1500和1468℃和,KAH32H的ZST与ZDT分别为1513和1497℃。对比两个钢种密度、导热、比容、热膨胀系数、弹性模量、泊松比与温度变化规律可知,两钢种物性参数在固、液相呈现相同的规律,而由于C含量差异,他们在糊状区的力学性能及物性参数迥异。本文采用FLIR红外测热成像仪,测得了管线钢铸坯在不同铸流位置的温度分布。将实测温度作为目标温度,采用有限差分法和自适应遗传算法,建立板坯凝固传热反算模型,得到不同冷却区的铸坯换热系数,进而修正各区水量与与换热系数关系式h=A*W0.55（1-0.0075Tw）中的系数A。在测试条件下,由于沿拉坯方向铸坯凝固壳厚度增加,故铸坯表面综合换热系数沿拉坯方向降低。另外,由温度测试可知,表面温度均避开了第三脆性温区,角部温度偏低,但同表面温度的温差<150℃,符合温降规律。（2）高强管线钢连铸凝固收缩行为及压下区间影响机制研究本文从铸坯的凝固机理着手,基于热-弹塑-性理论,采用MARC有限元商业软件,建立连铸坯三维热力耦合有限元模型,根据反传热算法得到换热系数和高温热与力学性能参数,研究了连铸过程铸坯的凝固特征、热收缩行为,揭示了拉速与过热度等关键工艺参数对压下区间、宽面凝固收缩量的影响规律。研究结果表明,拉速每提高0.1 m/min,压下区间长度增加0.26m;铸坯厚度每增加10mm,压下区长度增加0.2m;过热度在10～30℃变化时,压下区间长度基本不变。在凝固终点之前过热度和铸坯厚度的变化对热收缩量影响不明显,凝固终点之后,热收缩量随过热度增加而减小。此外,热收缩量随铸坯厚度及拉速增加呈现一定的降低趋势,拉速每提0.1m/min,宽面中心平均收缩量减少0.03mm。与过热度、铸坯尺度相比,拉速是影响压下位置、长度以及凝固收缩的主要因素。（3）高强管线钢压下热力耦合行为研究本文针对高强管线钢,建立轻压下过程三维热/力耦合有限元模型,分析压下过程板坯糊状区应力—应变行为,揭示了板坯尺寸和连铸工艺条件对压下率、压下速率、压下效率的影响规律。研究结果表明,压下实施过程中,总应变最大的部位在铸坯表面,并非凝固前沿。在同一拉速下,当压下量分别为4.2、4.6和4.8mm时,压下率、压下速率随压下量的降低而降低。当压下量<3mm时,压下效率受压下量的影响较显着,拉速为1.2m/min,压下量增加到4.5mm后,压下效率趋于稳定。在同一压下量下,拉速提高压下率降低,压下速率不变,压下完成时间缩短。在同一拉速和压下量下,随着厚度增加,压下率降低,压下速率降低,压下时间延长。基于以上分析,并结合压下时凝固前沿应变分析,得出高强管线钢铸坯厚度为230mm,宽度为1650mm时,拉速为1.2m/min时,压下量应<5mm。（4）板坯连铸压下工艺优化试验及效果评价基于本文压下参数计算及分析的基础上,同原厂辊缝表进行比对,分析该厂连铸坯偏析质量不佳的主要原因在于压下位置靠前,提出压下位置后移的三段压下模式和两段压下模式的优化方案。方案Ⅰ为三段压下模式即将压下位置由原来的“7～9扇形段”后移至“8～10扇形段”,方案Ⅱ为两段压下模式,采取“9～10扇形段”压下。针对不同钢种、不同拉速开展工业试验,比较原方案与本文方案的压下效果。通过管线钢和船板钢的试压证明,压下位置后移比原方案偏析质量有所改进,而方案Ⅱ两段压下模式能显着改善偏析质量,铸坯低倍评级由原来的B1.0级,提高到B0.5级,且能有效地降低中心疏松。对比拉速为1.0、1.2和1.5 m/min的两段压下模式试验得出,拉速1.2 m/min,压下量为4.5mm,铸坯偏析质量最好。最终得出生产高强管线钢和船板钢压下起始固相率应为0.3,压下终止固相率0.8,最佳拉速为拉速1.2 m/min,压下量4.5mm,实施“9～10扇形段”压下。连续生产统计结果表明,低倍评级为B0.5的铸坯达到了 90%左右。优化后的压下模式,有效解决了该厂生产高强合金钢偏析质量不佳的问题。
石鑫越[3]（2018）在《棒线材流程连铸—轧钢区段运行节奏优化及仿真研究》文中研究指明随着社会的不断发展,我国的钢铁工业也经历着不断优化、创新的过程。从过去的粗放式生产到现在的集约化程度越来越高,从工序满足生产的需求到现在对全流程的生产组织协调、稳定。过去对钢铁制造流程中优化的研究主要集中在主体单元工序方面,而近些年对各主体单元工序之间衔接-匹配的“界面技术”开始关注和研究。连铸-轧钢区段是钢铁制造流程中关键“界面”之一,其界面的高效衔接匹配和动态有序运行对于全流程资源/能源利用效率有着重要影响。作为钢铁半壁江山的棒线材生产流程的铸轧界面的研究,对于钢铁工业的绿色发展和实现智能化都具有非常重要的现实意义。本文针对连铸-轧钢区段铸坯运输过程中的时间优化等问题,研究了不同企业连铸-轧钢区段的铸坯运输时间节奏和铸坯温度情况,应用排队理论对连铸-轧钢区段铸坯运输过程进行描述;在此基础上,构建仿真模型,以Flexsim仿真软件进行优化。首先,选取沙钢永新钢轧厂、唐钢二钢轧厂和邯钢一炼钢厂等三家典型钢铁企业棒线材生产线的连铸-轧钢区段为研究对象,采用动态甘特图和统计学等方法对铸坯运输过程中的时间、温度进行分析,对比分析了不同平面布置方式、不同铸坯运输方式下的铸坯运输时间、温度等问题。结果表明:对于车间平面布置方式而言,连铸、轧钢工序呈直线分布且在同一水平面,加上运输方式采用辊道输送方式是比较合理的。其次,在对连铸-轧钢区段铸坯运输过程解析的基础上,指出铸坯运输过程是一个由移钢车处理系统和铸坯进炉前等待系统串联构成的排队系统,二者可分别抽象为M/M/1/m、M/D/1排队系统,因此构建铸坯运输过程的各排队模型,并应用模型对所选取的典型钢厂铸坯运输过程进行计算分析,理论值与实际值对比分析结果表明:沙钢永新钢轧厂、唐钢二钢轧厂一棒材、二棒材和邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段基于排队论计算的铸坯运输时间分别为31.55min、5.69min、4.31min和3.66min,与实际运输时间相比,分别有不同程度的减少。再次,基于连铸-轧钢区段铸坯运输过程时间优化的基础上,建立铸-轧界面铸坯温度随时间变化的模型,利用ANSYS模拟软件对模型进行计算,可预测铸坯在运输过程中的温度变化及铸坯进入加热炉的温度,模型计算结果与现场实测吻合。利用此模型对三家企业经排队论优化后的铸坯进入炉温度进行预测可知,沙钢永新钢轧厂、唐钢二钢轧厂一棒材、二棒材和邯钢一炼钢厂铸坯的入炉温度分别为630℃、820℃、877℃和707℃,较之前的入炉温度分别提高了22℃、58℃、19℃和96℃。最后,建立连铸-轧钢区段铸坯运行节奏优化的模型,并利用Flexsim软件实现了对连铸-轧钢区段设备利用率、工序出坯节奏和生产组织优化三方面的功能,三家企业连铸出坯辊道的效率提高了810%;沙钢永新钢轧厂连铸出坯节奏、加热炉进坯节奏由之前的73s、86.7s变成优化后64.8s、68.4s,唐钢二钢轧厂一棒材铸连铸出坯节奏、加热炉进坯节奏由之前的98.4s、89s变成优化后72s、61.2s,与加热炉的出坯节奏匹配性更加合理;永新钢轧厂铸坯下线数量由每小时13根减少为每小时5根左右,唐钢二钢轧厂一棒材铸坯堆积数量由每小时13根减少为每小时6根左右。
宋景欣[4]（2018）在《高强微合金钢连铸板坯角部横裂纹形成机理及控制技术研究》文中进行了进一步梳理连铸板坯角部横裂纹是影响高强微合金钢连铸坯质量及其连铸生产顺行的主要因素之一,本文以梅钢生产的高强微合金钢为研究对象,分析探讨了连铸坯角部横裂纹成因及其控制技术方向,研究了不同冷却工艺条件下试验钢种的高温热塑性能,并利用数值模拟技术研究揭示了不同连铸工艺条件下结晶器和二冷区内的坯壳凝固热/力学行为;在此基础上,进行了新型曲面结晶器锥度优化、铸坯二冷高温区晶粒细化控冷技术等研究,并进行了现场工业试验与应用。主要的研究内容和获得的研究成果如下:（1）首先运用透射电镜、光学显微镜等对梅钢生产的高强微合金钢连铸坯角部试样的析出物和组织进行了观察分析,结果表明:在奥氏体晶界大量析出的呈链状形式分布的钛高、铌低型碳氮化物和在晶界生成膜状先共析铁素体膜为诱发角部横裂纹的主要因素,该析出物主要尺寸在几十纳米到上百纳米之间。（2）通过对不同冷却强度条件下试验钢种的高温热塑性能表现行为的差异性研究分析,发现:温度低于1150℃时,提高冷却速度超过5℃/s可实现微合金元素的碳氮化物在晶界及晶内细小弥散化分布,并能消除传统连铸条件下铸坯奥氏体晶界的先共析铁素体网膜,有利于整体提高钢的抗裂纹能力。（3）以梅钢3号板坯连铸机（断面尺寸1650mm×230mm）为对象,建立了保护渣与气隙动态分布的坯壳-结晶器系统热/力耦合有限元模型,通过研究保护渣膜与气隙的分布特点、坯壳温度分布与演变规律、应力分布等,分析了坯壳在结晶器内凝固过程的热/力学行为变化规律,结果表明:在梅钢板坯连铸机生产高强微合金钢过程中,气隙生成于结晶器中下部,且主要集中于距坯壳宽/窄面角部的0～20mm范围内;窄面角部区域的保护渣平均厚度较宽面角部厚,保护渣厚度沿宽面中心和窄面中心呈先增大后减小趋势,整体集中于距离铸坯角部0～40mm范围;结晶器内坯壳表面温度在结晶器上部温降较平滑,该高度范围内坯壳角部温度下降速度最快,坯壳角部在结晶器中下部传热缓慢,不利于含Nb、Ti等微合金碳氮化物弥散化析出控制。（4）为了更加准确模拟连铸过程铸坯的温度场及应力分布,以梅钢板坯连铸二冷为主要研究对象,采用Marc有限元分析软件,建立梅钢板坯连铸凝固过程三维温度场及应力变形数学模拟模型,研究了不同拉速下连铸过程中板坯温度、坯壳厚度、热收缩及热应力变化规律,研究结果表明:在矫直区附近,连铸坯的角部温度均处于高强微合金钢第三脆性温度区;整个连铸过程中,铸坯的热收缩不断增加,且增加速率呈现“增加-减缓-增加”的趋势;铸坯的等效热应力呈现出两个阶段规律,即在第一阶段,铸坯的等效热应力呈现出波动性缓慢增大趋势,而当相应位置温度降低到900℃以下时,铸坯的等效热应力则进入了快速增大的第二阶段。（5）在以上研究基础上,开发形成了能有效抑制铸坯角部组织晶界碳氮化物析出的新型内凸型曲面锥度结晶器技术和能细化组织晶粒度的二冷双相变控冷技术,并进行了工业试验应用研究,结果表明:该集成技术可显着控制连铸坯角部横裂纹的发生,轧材边部翘皮缺陷率由1.31%降至0.018%。
钟晓丹[5]（2018）在《350mm×470mm大方坯连铸轻压下 理论与工艺研究》文中进行了进一步梳理自21世纪初以来,国内钢厂陆续新建包括在建多座大方坯连铸机,相对于传统的中小方坯,大方坯的质量问题更集中体现在铸坯内部质量上。连铸坯的轻压下技术可以有效解决中心疏松及中心偏析等铸坯内在质量缺陷。所以,为了提高铸坯内在质量而采用的轻压下技术的使用就变得尤为重要。与轻压下相关的技术有铸坯凝固模型研究、高温铸坯应变模型研究、铸坯偏析模型研究、轻压下制度研究等。针对本钢炼钢厂的轻压下大方坯连铸,建立了凝固传热模型、凝固偏析模型和应变模型,应用所建立的模型对凝固和压下过程进行了模拟研究,对压下工艺参数进行了优化设计,并在该铸机条件下进行了工业试验,最终确定了合理的压下工艺参数。研究得出以下结论:（1）对350mm×470mm大方坯铸坯的凝固过程进行了模拟研究,并利用铸坯射钉试验及实际温度测量来检验模型的准确性。得出适合本钢大方坯铸机结晶器轴承钢连铸的瞬时热流密度公式:q=2680-270（?）。（2）从应变角度对铸坯受力进行分析,压下时除了压下应变外,还有鼓肚应变、拉矫应变及热应变等。对压下应变公式进行了修订,提出了适合大方坯的压下应变计算公式εM=300ηabSδM/l2fs。（3）根据高温铸坯应变模型计算得出:压下区间鼓肚应变较小,随拉速增大而增大;拉矫应变随拉速增加而增加;同位置压下应变与拉速成正比,不同压下量对应变影响成倍增加。从轴承钢压下应变来看,单辊最大压下量不超过4mm。（4）在单辊压下量不超过3mm的情况下,大方坯合理压下区间最小中心固相率一般大于0.40,铸坯产生内裂的可能性大大降低。（5）本钢连铸机条件下,适合于大方坯的压下速率范围为0.84～0.90mm/min之间。（6）应用研究设计的合理压下制度,大方坯内在质量得到明显改善。轴承钢铸坯低倍无缩孔比例占95%以上;轴承钢的中心碳偏析指数达到1.08以下。轴承钢轧材Φ130mm以下规格可以满足B级超声波探伤要求;中碳钢轧材Φ250mm以下规格可以满足B级超声波探伤要求,中碳钢轧材Φ200mm以下达到A级超声波探伤要求。
黄凌远[6]（2018）在《宝钢连铸机系统的流程优化和系统实现》文中研究说明连铸机是一种使高温钢水直接浇注成钢坯的钢铁生产设备,由于其生产效率和金属收得率高、节约能源、钢坯质量好等优点得到了快速广泛的应用,连铸机几乎成为现代钢铁企业的标配,连铸率也成为衡量一个钢铁企业先进与否的重要标准。宝钢作为国内钢铁龙头企业,自1989年第一台板坯连铸机投产以来,经过近30年的建设,现共有各种规格板坯连铸机6台12流。这些连铸机在不同时期分别投产,新旧不一,有些还经过了改造,状态和工艺水平参差不齐。在生产中这些连铸机分别暴露出一些大大小小的问题,其中很大部分是有共性的问题。针对普遍存在的人工操作耗费人力、自动流程需人工监控、操作场所不够集中、异常处理未流程化等问题,通过控制系统软硬件改造实现生产流程的优化和改进是很有必要的。本研究总结作者十余年专注于连铸机控制技术研发和近10个连铸机改造项目实践,提炼形成了连铸生产流程优化的一整套方法,包括:用最新的机电一体化设备、机器人等代替人工劳动和手工操作;在自动流程中使用专家系统来做监控分析,用工艺模型的计算结果来优化操作和设定;合并操作室,减少操作分散性;将异常的处理整理集成为标准自动/半自动流程。在此基础上又给出了对于不同状况连铸机系统进行改造的三种不同方案:对于老化系统彻底更新换代的整体更新方案;对于可部分保留系统升级重构的局部更新方案;对于主流系统增加功能的系统扩展方案。深入研究了连铸流程优化中的生产专家系统和工艺模型,并以漏钢预报系统为例说明了生产专家系统和工艺模型的结构、功能以及在流程优化中的应用方法。本文首先探讨了国内外连铸生产发展的现状,对宝钢连铸生产中存在的问题进行了分析、归纳和总结,提出了本文的技术路线。然后给出了连铸生产流程优化方法和系统实现方案。最后以连铸流程优化在宝钢一炼钢1930连铸机提高劳动效率项目中的具体实现进行了应用验证。
龚永民[7]（2016）在《炼钢流程生产作业计划编制相关基础问题研究》文中进行了进一步梳理炼钢流程是钢铁生产的关键环节,生产作业计划是其生产运行控制的依据。合理的生产作业计划可以降低物耗与能耗成本、增加收益、稳定质量,并直接提升企业的核心竞争力。为此,通过对炼钢流程生产作业计划相关的连铸机开浇决策、生产运行稳定顺行高效等基础性问题的深入研究,以提升和发挥炼钢厂制造执行系统MES（Manufacturing Execution System,MES）的生产计划调度功能,最终实现以信息化为基础的生产运行优化控制模式取代传统的人工经验控制模式,成为钢铁企业广泛关注并亟待解决的重要课题。由于炼钢流程是一个由多阶段大型高温生产单元所构成的、离散与连续工序相混杂的系统,具有多目标、多约束、动态变化等复杂系统特征,而在不同的炼钢厂由于工艺流程方面的各自不同特点,致使建立统一且有效的生产作业计划模型难度较大,而经简化抽象建立的通用性模型或算法与炼钢厂的现实生产需求之间通常存在较大的差异。对炼钢流程生产作业计划编制相关问题的研究综述和炼钢厂制造执行系统应用情况的调研可见,已有研究对于连铸机开浇、连连浇决策问题、多目标要求下的连铸机组浇开浇优化问题,能动态反映炼钢厂现实生产稳定性特征的仿真方法问题等方面认识不足、手段有限;炼钢厂MES系统的生产计划调度功能与生产管理要求之间尚存在不适应性,影响了炼钢厂“有序、稳定、高效”的生产目标的实现。有鉴于此,以现实生产为背景,提出开展“炼钢流程生产作业计划编制相关基础性问题研究”的博士论文课题,主要围绕炼钢厂的连铸机开浇/连浇决策、连铸机组浇开浇多目标优化、生产运行的仿真优化手段等问题开展建模、优化求解算法与生产组织运行优化分析等研究工作,为炼钢流程生产作业计划已有研究成果的有效应用提供更可靠的前提条件,并为炼钢厂生产管控人员对生产稳定控制的认识提供一种新的仿真分析手段。论文的主要创新点及研究结论概述如下:1)建立了连铸机开浇决策的混合整数规划模型,并基于MATLAB软件的YALMIP优化工具进行模型求解。为了通过生产物流稳定顺行来降低生产成本,针对炼钢厂连铸机开浇时是否连浇及开浇时间确定问题,以控制积压液态金属量成本最小和连续浇铸的连续化程度收益最大为目标,在综合考虑进铁量、安全生产线液态金属量（简称安全在线金属量）、金属损耗、浇铸钢水量等涉及铁钢资源平衡的各因素之间的相互关系以及时间与生产线液态金属量（简称在线金属量）约束的条件下构建了连铸机开浇决策的混合整数规划模型,并设计相应的模型求解方法。2)构建了连铸机的开浇炉次与时间决策的多目标优化模型,并设计了改进的非支配排序遗传算法-INSGAII算法。针对现实连铸机开浇决策中需同时确定炉次选择、排序与开浇时间的多目标优化难题,以炼钢厂生产批量计划执行情况的总惩罚、生产线积压液态金属量、优质铁水非有效利用量最小为目标函数,构建了连铸机的开浇炉次与时间决策的多目标优化模型;基于非支配排序遗传算法设计了改进的NSGAII算法进行模型求解,以预选池内选择的炉次序号为基因的编码方式来减小模型解的无效搜索空间,采取调整传统精英解集计算顺序、限定计算拥挤距离个体数目的改进措施来减轻计算负荷,利用对pareto解进行模糊选优的方法来确定最终优化解。3)建立了炼钢厂生产线金属量控制的系统动力学仿真模型,并以某炼钢厂的实际生产数据对模型进行仿真分析,来动态反映炼钢厂现实生产的稳定性特征。基于系统工程的思想方法,在综合考虑生产作业计划需求流量、生产线金属量的目标库存、实际库存、库存偏差等信息,以及相关物质流影响的基础上,建立了以炼钢厂生产线金属量为控制水平变量的系统动力学仿真模型。4)以某炼钢厂生产条件为对象的优化模型应用测试表明:（1）炼钢厂连铸机的开浇时间决策优化模型可以实现连铸机浇次开浇时间的科学计算,有助于稳定各班次之间的生产条件,降低生产线上的积压液态金属量,编制出合理的炼钢厂生产作业计划;（2）连铸机开浇炉次与时间多目标决策模型有利于连铸机上各炉次浇铸周期的稳定控制,并有利于在炼钢流程切实推行计划管理,改进的非支配排序遗传算法的效率优于传统的非支配排序遗传算法与强度pareto进化算法。系统动力学模型仿真研究表明:（1）有生产作业计划指导下炼钢-连铸区域的运行状态明显较无作业计划指导的铁水预处理区更稳定,因此,炼钢厂应实行按全流程的生产作业计划的运行管控;（2）当加快生产节奏提高连铸机的拉速时,在线金属量应同步提高,否则会因为在线金属量的降低,而导致生产不稳定。5)为进一步检验所建立的多目标开浇决策与系统动力学模型的实用性,进行了联合仿真实验研究。通过将前者决策结果作为后者输入参数,并以实例炼钢厂的生产数据为依据,分别对连铸机的开浇时间、品种钢比例、连铸机数量等指标与炼钢厂各区域在线金属量的影响关系进行联合仿真实验,仿真研究表明:在进铁流量一定的情况下,（1）推迟开浇时间或者增大品种钢比例会使在线金属量增高;（2）增加连铸机数量会降低炼钢厂各区域在线金属量;（3）在进铁流量存在差异情况下,平稳进铁较随机进铁更有利于在线金属量的稳定控制。综上所述,本文所建立的炼钢厂连铸机开浇时间决策优化模型、连铸机开浇炉次与时间决策的多目标优化模型,为科学确定炼钢厂连铸机的开浇时间与开浇炉次提供了新的技术手段,为炼钢流程生产作业计划编制的假设条件问题提供了科学决策方法;所建炼钢厂生产线金属量控制的系统动力学模型,以及针对多目标开浇决策与系统动力学模型的联合仿真实验研究,为深入认识炼钢厂生产线上液态金属量动态变化特性提供了新方法,给炼钢厂生产运行的稳定控制提供了有效的仿真分析手段。
单多,徐安军,汪红兵,田乃媛[8]（2011）在《连铸坯质量判定系统研究综述》文中研究说明在连铸生产中,及时在线预报和检测铸坯质量,对确保生产的连续性、提高产品质量及降低生产成本具有重要的意义。连铸坯质量判定专家系统就是为解决连铸生产过程中连铸坯质量问题而专门设计的计算机判定系统。近年来,连铸坯质量判定系统已引起很多学者和工程人员的注意。笔者介绍了连铸坯质量判定系统的方法及分类,并针对现有投入使用的连铸坯质量判定专家系统分析其原理及应用。同时,还对中国的铸坯质量判定系统的研究前景作了展望。
刘钢[9]（2009）在《基于定制生产的炼钢厂生产调度过程研究》文中进行了进一步梳理本文回顾了大规模定制生产模式产生的背景,分析了大规模定制的原理构成、具体技术的应用及对炼钢厂生产调度过程产生的影响,利用组炉、组浇次、组坯等规模定制的成组技术解决炼钢厂生产计划中规模生产与定制生产的矛盾。通过对炼钢厂生产制造流程的解析,特别是对铁水供应、转炉炼钢、钢包精炼、连铸机浇铸等炼钢厂主要生产工序时间因素的解析,确定了各工序的生产周期。结合炼钢厂生产调度过程控制的目标和原则,利用概率模型中的排队理论,建立铁水罐等待混铁炉天车装运铁水这一关键工序的过程模型,保障炼钢生产所需主要原料铁水的及时有效供应。利用运筹学中的线性规划理论,建立了以炉次为最小计划单位,以最小总流程时间为目标函数的三座混铁炉至四座转炉、四座转炉至五台连铸机的生产调度模型,通过对模型目标函数的最优评价,结合设备状况,确定了炼钢-连铸生产的5种调度方案。运用钢水作业排序模型和时序图等方法对5种生产调度方案进行了验证分析,利用精炼工序和不同铸机组合对转炉的缓冲作用,对调度方案的可行性进行了修正,确定了在何时、在何设备上以何种顺序安排钢水从转炉到连铸的生产过程,实现了连铸机多个炉次和浇次的连续浇铸,突出体现了中小型炼钢厂快节奏、高效率的生产调度特点。利用计算机网络实现了以生产调度为核心的炼钢厂生产管理信息系统,为生产管理提供决策依据。
张清东,孙彦广,尹忠俊,秦勤,曹建国,刘国勇,阳建宏,闫晓强,苏兰海[10]（2009）在《冶金机械及自动化分学科发展》文中研究说明一、引言冶金机械及自动化分学科发展报告（2008—2009）旨在概述2007年至2008年两年间,我国在冶金机械以及冶金自动化领域取得的新的理论、原理、观点、方法、成果及技术和在钢铁产业发展中的重大应用、重大成果,并试图通过与国外的对比分析做出关于我国冶金机械及自动化领域未来发展趋势的展望。报告的撰写采取我国的学科分类习惯,按炼铁机械、炼钢机械、轧钢机械、冶金设备及产品检测、冶金过程自动控制五个方面分别进行分学科现状总结,并且将本领域的奖励、鉴定、专利、论文、重大课题、重大工程、企业重
二、济钢第三炼钢厂板坯连铸机计算机质量控制模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、济钢第三炼钢厂板坯连铸机计算机质量控制模型（论文提纲范文）
（1）板坯连铸控制系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 课题主要研究内容 |
| 第2章 板坯连铸一级控制系统设计 |
| 2.1 板坯连铸控制系统的总体设计 |
| 2.1.1 板坯连铸控制系统的基本特征 |
| 2.1.2 板坯连铸控制系统的设计思想 |
| 2.1.3 自动化系统设计 |
| 2.1.4 系统硬件设计 |
| 2.1.5 板坯连铸控制系统组成 |
| 2.2 板坯连铸控制系统程序功能设计 |
| 2.2.1 一级控制系统 |
| 2.2.2 二级控制系统 |
| 2.3 连铸机控制功能区划分 |
| 2.3.1 主要设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 板坯连铸二级控制系统设计 |
| 3.1 系统运行环境 |
| 3.2 统软件结构及性能特点 |
| 3.3 系统的管理功能组成设计 |
| 3.3.1 非控部分功能 |
| 3.3.2 进程管理模块 |
| 3.3.3 全局变量管理模块 |
| 3.3.4 HMI管理模块 |
| 3.3.5 浇注模拟模块 |
| 3.3.6 过程跟踪处理模块 |
| 3.4 模型部分 |
| 3.4.1 二冷水模型控制功能 |
| 3.4.2 混合连续浇铸下混坯计算功能 |
| 3.4.3 优化切割功能 |
| 3.5 数据库设计 |
| 3.5.1 数据库技术的引入 |
| 3.5.2 数据库逻辑结构的设计理论 |
| 3.5.3 数据库表的设计与创建 |
| 3.5.4 数据库的备份 |
| 3.6 外部通讯 |
| 3.7 程序代码设计实现 |
| 3.7.1 程序结构 |
| 3.7.2 代码的编码规则 |
| 3.7.3 程序框架 |
| 3.7.4 系统报错信息处理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 板坯连铸控制系统二冷水模型设计 |
| 4.1 连铸技术的发展 |
| 4.1.1 连铸二冷配水控制模型 |
| 4.1.2 铸坯产生裂纹的原因 |
| 4.1.3 连铸二冷配水对铸坯质量的影响 |
| 4.2 连铸二次冷却原则 |
| 4.3 连铸二冷动态控制模型建立与实现 |
| 4.3.1 传热方程推导 |
| 4.3.2 假设条件 |
| 4.3.3 推导过程 |
| 4.3.4 模型初始条件和边界条件 |
| 4.3.5 连铸过程散热分析 |
| 4.3.6 物性参数的选择及处理 |
| 4.3.7 微分方程的求解 |
| 4.4 系统模型应用实例 |
| 4.4.1 连铸流程和工艺条件概述 |
| 4.4.2 浇铸要求和表面目标温度的制定 |
| 4.4.3 模型测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（2）连铸板坯压下的理论与内部质量提升研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高强合金钢板坯内部质量缺陷及控制技术 |
| 1.1.1 中心偏析、中心疏松形成机理 |
| 1.1.2 铸坯中心偏析控制技术 |
| 1.2 连铸轻压下技术的发展和应用状态 |
| 1.2.1 轻压下技术的发展 |
| 1.2.2 轻压下技术的应用 |
| 1.3 压下关键技术参数的研究现状 |
| 1.3.1 压下区间研究现状 |
| 1.3.2 压下量和压下率、压下速率研究现状 |
| 1.3.3 压下效率研究现状 |
| 1.4 连铸轻压下参数确定的理论基础 |
| 1.4.1 铸坯高温力学特性 |
| 1.4.2 连铸坯凝固传热及应力应变模拟 |
| 1.5 本论文研究目的、研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第2章 板坯高温热与力学性能参数确定 |
| 2.1 研究对象及铸坯生产条件 |
| 2.2 试样加工 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 高温热塑性曲线 |
| 2.4.1 高温应力-应变曲线 |
| 2.4.2 高温热塑性曲线 |
| 2.5 高温热物性参数确定 |
| 2.5.1 微观偏析数学模型 |
| 2.5.2 凝固过程相分数计算结果及其验证 |
| 2.5.3 基于凝固进程的热物性参数确定 |
| 2.6 本章总结 |
| 第3章 板坯二冷换热系数反算研究 |
| 3.1 温度测试实验方案 |
| 3.2 铸坯表面温度测试分析 |
| 3.2.1 红外测温实验原理 |
| 3.2.2 测温结果分析 |
| 3.2.3 表面温度测试结论及各段目标温度推演 |
| 3.3 铸坯二冷换热系数研究 |
| 3.3.1 各冷却段长度及冷却水量 |
| 3.3.2 连铸二维凝固传热数学模型 |
| 3.3.3 反向传热计算求解换热系数 |
| 3.3.4 换热系数计算结果与分析 |
| 3.3.5 二冷各区换热系数与水量的拟合 |
| 3.4 本章总结 |
| 第4章 高强管线钢连铸坯凝固与自然收缩行为研究 |
| 4.1 研究对象描述 |
| 4.2 数学物理模型建立 |
| 4.2.1 模型整体描述 |
| 4.2.3 凝固传热方程及热弹塑性本构方程 |
| 4.2.4 初始条件 |
| 4.2.5 模型假设 |
| 4.2.6 热边界条件 |
| 4.2.7 力边界条件 |
| 4.2.8 热物性参数 |
| 4.3 高强管线钢凝固行为及压下区间分析 |
| 4.3.1 典型拉速下的温度及凝壳厚度分析 |
| 4.3.2 铸坯中心固相率及压下位置分析 |
| 4.3.3 拉速变化对温度及压下区间的影响 |
| 4.3.4 过热度变化对温度及压下区间的影响 |
| 4.3.5 铸坯尺寸对温度及压下区间的影响 |
| 4.4 高强管线连铸坯热收缩行为分析 |
| 4.4.1 典型拉速下铸坯自然收缩行为分析 |
| 4.4.2 拉速对铸坯特征点收缩量的影响 |
| 4.4.3 过热度铸坯特征点收缩量的影响 |
| 4.4.4 铸坯尺寸对铸坯特征点收缩量的影响 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 高强管线钢压下热/力耦合行为研究 |
| 5.1 压下率、压下效率模型 |
| 5.1.1 压下率模型 |
| 5.1.2 压下效率模型 |
| 5.2 典型拉速下压下量的拟定 |
| 5.3 铸坯压下变形及受力分析 |
| 5.3.1 压下有限元模型建立及求解条件 |
| 5.3.2 热力耦合模型及边界条件 |
| 5.3.3 接触压下载荷条件 |
| 5.4 理论压下量下铸坯压下应变应力分析 |
| 5.4.1 轻压下过程应变分析 |
| 5.4.2 铸坯压下等效应力分析 |
| 5.5 典型拉速下压下效果分析 |
| 5.5.1 压下量对压下率、压下速率的影响 |
| 5.5.2 压下量对压下效率的影响 |
| 5.6 生产条件变化对压下效果影响分析 |
| 5.6.1 拉速变化对压下率、压下速率的影响 |
| 5.6.2 铸坯厚度变化对压下率、压下速率、压下效率的影响 |
| 5.7 本章总结 |
| 第6章 板坯连铸压下工艺优化实验 |
| 6.1 压下工艺优化试验方案 |
| 6.2 压下工艺优化试验 |
| 6.2.1 连铸工艺参数 |
| 6.2.2 试验结果与分析 |
| 6.2.3 同类高强合金钢压下效果 |
| 6.3 不同拉速下的压下试验 |
| 6.3.1 连铸工艺参数 |
| 6.3.2 试验结果与分析 |
| 6.4 本章总结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间获得的成果 |
（3）棒线材流程连铸—轧钢区段运行节奏优化及仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 连铸-轧钢区段工序概况 |
| 1.1.1 连铸工序 |
| 1.1.2 加热炉工序 |
| 1.1.3 热轧工序 |
| 1.2 连铸-轧钢区段研究内容 |
| 1.2.1 连铸-轧钢区段的“界面技术” |
| 1.2.2 连铸-热轧区段铸坯热送热装 |
| 1.2.3 连铸-轧钢区段运行动力学 |
| 1.2.4 加热炉工序相关问题研究 |
| 1.2.5 铸坯温降研究 |
| 1.3 论文研究背景、内容及创新点 |
| 1.3.1 论文研究背景 |
| 1.3.2 论文研究内容 |
| 1.3.3 论文创新点 |
| 第二章 典型企业连铸-轧钢区段运行解析 |
| 2.1 沙钢永新钢轧厂连铸-轧钢区段运行解析 |
| 2.1.1 连铸-轧钢区段当前生产组织模式 |
| 2.1.2 永新钢轧厂棒材生产线连铸-轧钢区段平面布置图 |
| 2.1.3 沙钢永新钢轧厂连铸-轧钢区段事件和时间解析 |
| 2.2 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段运行解析 |
| 2.2.1 连铸-轧钢区段当前生产组织模式 |
| 2.2.2 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段平面布置图 |
| 2.2.3 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段解析 |
| 2.3 邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段运行解析 |
| 2.3.1 连铸-轧钢区段当前生产组织模式 |
| 2.3.2 邯钢一炼钢连铸-轧钢区段平面布置图 |
| 2.3.3 邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段解析 |
| 2.4 典型钢厂连铸-轧钢区段情况对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 连铸-轧钢区段铸坯排队论研究 |
| 3.1 连铸坯运输过程及事件解析 |
| 3.1.1 辊道运输模式 |
| 3.1.2 “辊道+天车”运输模式 |
| 3.1.3 铸坯运输过程相关指标 |
| 3.2 铸坯运输过程排队论模型 |
| 3.2.1 排队理论基础 |
| 3.2.2 连铸-轧钢区段铸坯运输过程排队论模型 |
| 3.3 基于排队论的连铸坯运输过程案例分析 |
| 3.3.1 沙钢永新钢轧厂连铸-轧钢区段铸坯排队系统 |
| 3.3.2 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段铸坯排队系统 |
| 3.3.3 邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段铸坯排队系统 |
| 3.4 连铸-轧钢区段铸坯运输过程时间优化 |
| 3.4.1 沙钢永新钢轧厂铸坯运输时间优化 |
| 3.4.2 唐钢二钢轧厂铸坯运输时间优化 |
| 3.4.3 邯钢一炼钢厂铸坯运输时间优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 连铸-轧钢区段铸坯温度优化 |
| 4.1 铸坯运输过程温降模型建立条件 |
| 4.1.1 方坯热传导示意图 |
| 4.1.2 基本假设 |
| 4.1.3 方坯热传导的偏微分方程 |
| 4.1.4 第三类边界条件 |
| 4.1.5 数值模拟物性参数 |
| 4.2 铸坯运输过程温降模型建立步骤 |
| 4.3 铸坯运输过程温降模型模拟结果分析 |
| 4.3.1 铸坯温度变化规律研究 |
| 4.3.2 模拟结果验证 |
| 4.4 铸坯入炉温度优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 连铸-轧钢区段FLEXSIM仿真模拟研究 |
| 5.1 连铸-轧钢区段铸坯运行节奏仿真模型 |
| 5.1.1 FLEXSIM仿真软件简介 |
| 5.1.2 连铸-轧钢区段模块划分和建模 |
| 5.1.3 连铸-轧钢区段仿真模型 |
| 5.2 仿真模型的应用 |
| 5.2.1 设备利用率优化 |
| 5.2.2 连铸-轧钢区段生产组织优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间主要科研工作与学术成果 |
（4）高强微合金钢连铸板坯角部横裂纹形成机理及控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 连铸坯裂纹的类型及影响 |
| 1.2 高强微合金钢连铸坯角部横裂纹发生的机理及影响因素 |
| 1.2.1 内在因素 |
| 1.2.2 外部因素 |
| 1.2.3 其它因素 |
| 1.3 控制高强微合金钢连铸坯角部横裂纹的方法 |
| 1.3.1 成分控制 |
| 1.3.2 连铸工艺调控 |
| 1.3.3 设备调控 |
| 1.4 本文的选题背景、主要内容、意义及创新点 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 研究意义及创新点 |
| 第2章 高强微合金钢连铸坯角部裂纹成因与控制策略研究 |
| 2.1 含NB-TI高强微合金钢角部组织金相检测 |
| 2.2 含NB-TI高强微合金钢角部组织析出物检测 |
| 2.3 高强微合金钢铸坯角部横裂纹产生机理 |
| 2.4 高强微合金钢铸坯角部横裂纹控制对策 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高强微合金钢高温热塑性测试研究 |
| 3.1 取样方案 |
| 3.2 实验方案设计 |
| 3.3 高温拉伸实验结果与分析 |
| 3.3.1 不同温度下拉伸试样的断口分析 |
| 3.3.2 不同冷却速度对碳氮化物析出行为影响 |
| 3.3.3 不同冷却速度对对铸坯组织演变影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结晶器内坯壳凝固热/力学行为与高效传热曲面结晶器开发 |
| 4.1 坯壳-结晶器系统有限元模型建立 |
| 4.1.1 模型描述 |
| 4.1.2 高强微合金钢物性参数的确定 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.2.1 计算所采用的工艺参数 |
| 4.2.2 计算结果验证 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 结晶器内凝固坯壳变形与力学行为 |
| 4.3.2 坯壳角部气隙分布 |
| 4.3.3 坯壳角部界面保护渣分布 |
| 4.3.4 坯壳温度场分布 |
| 4.3.5 坯壳热点成因分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 连铸二冷凝固热/力学行为研究 |
| 5.1 数学模型建立 |
| 5.1.1 模型描述 |
| 5.1.2 模型假设 |
| 5.1.3 凝固传热方程及热弹塑性本构方程 |
| 5.1.4 初始条件 |
| 5.1.5 边界条件 |
| 5.1.6 热物性参数 |
| 5.2 确定连铸坯二冷传热系数的研究 |
| 5.2.1 红外测量二冷段连铸坯表面温度 |
| 5.2.2 二冷传热系数确定 |
| 5.3 模拟结果与分析 |
| 5.3.1 连铸坯凝固传热分析 |
| 5.3.2 连铸坯热收缩行为 |
| 5.3.3 热应力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 高强微合金钢连铸坯角部横裂纹控制技术开发 |
| 6.1 新型曲面锥度结晶器技术开发 |
| 6.2 连铸坯高温区双相变晶粒细化控制技术 |
| 6.2.1 高温区的坯壳角部在强冷条件下的热/力学行为 |
| 6.2.2 连铸坯二冷高温区双相变控温配水工艺 |
| 6.2.3 结晶器角部快冷与二冷高温区控温集成控制 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 高强微合金钢连铸坯角部横裂纹控制工业化应用研究 |
| 7.1 新型曲面结晶器技术现场工业化应用 |
| 7.2 铸坯二冷高温区双相变晶粒细化控制技术工业化应用 |
| 7.2.1 延长段喷淋架设计 |
| 7.2.2 高强微合金钢铸坯角部组织晶粒细化效果 |
| 7.3 新型曲面结晶器与二冷高温区双相变晶粒超细化控冷集成应用效果 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
（5）350mm×470mm大方坯连铸轻压下 理论与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 轻压下工艺简介及发展 |
| 1.1.1 轻压下的发展现状 |
| 1.1.2 轻压下工艺的应用 |
| 1.2 大方坯连铸技术的发展 |
| 1.2.1 国内大方坯铸机的发展及国内轻压下工艺的使用 |
| 1.2.2 大方坯连铸轻压下的相关技术 |
| 1.3 课题背景和研究意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 连铸坯内部质量控制 |
| 2.1.1 连铸坯中心偏析 |
| 2.1.2 连铸坯内部裂纹 |
| 2.2 铸坯轻压下相关理论研究 |
| 2.2.1 铸坯凝固模型传热数学模拟 |
| 2.2.2 铸坯高温力学性能研究的现状及发展 |
| 2.2.3 铸坯偏析的研究 |
| 2.2.4 铸坯轻压下工艺参数的研究 |
| 第3章 大方坯凝固传热数学模型与计算 |
| 3.1 铸坯凝固传热概述 |
| 3.1.1 连铸坯凝固传热特点 |
| 3.1.2 结晶器传热 |
| 3.1.3 二冷区传热 |
| 3.1.4 空冷区传热 |
| 3.2 大方坯二维非稳态传热数学模型的建立 |
| 3.2.1 模型假设 |
| 3.2.2 控制方程的建立 |
| 3.2.3 模型中参数的处理 |
| 3.2.4 传热模型的计算方法 |
| 3.3 凝固数学模型的计算结果及验证 |
| 3.3.1 模型计算结果 |
| 3.3.2 模型的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大方坯高温轻压下应力应变分析 |
| 4.1 铸坯轻压下应力研究概述 |
| 4.1.1 压下力 |
| 4.1.2 临界应力 |
| 4.1.3 应变速率 |
| 4.1.4 临界应变 |
| 4.1.5 压下时凝固前沿的应变 |
| 4.2 钢的高温塑性 |
| 4.3 大方坯线性膨胀率试验研究 |
| 4.3.1 膨胀率试验取样准备 |
| 4.3.2 试验条件 |
| 4.3.3 试验数据及分析 |
| 4.3.4 试验结果分析 |
| 4.4 轻压下高温铸坯应变模型的建立 |
| 4.4.1 连铸坯的应变计算 |
| 4.4.2 轴承钢连铸坯的应变计算结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 大方坯宏观偏析研究 |
| 5.1 凝固偏析的数值模拟 |
| 5.1.1 微观凝固偏析数学模型概述 |
| 5.1.2 宏观凝固偏析研究的发展 |
| 5.1.3 凝固过程的热力学分析 |
| 5.1.4 连铸偏析数学模型的建立 |
| 5.2 大方坯宏观偏析的影响因素 |
| 5.2.1 大方坯中心偏析的影响因素 |
| 5.2.2 大方坯中间偏析的影响因素 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 大方坯轻压下参数设计及工业实践 |
| 6.1 轻压下参数概述 |
| 6.1.1 压下区间 |
| 6.1.2 压下量 |
| 6.1.3 压下速率 |
| 6.1.4 压下率 |
| 6.1.5 压下效率 |
| 6.2 轻压下参数设计与确定 |
| 6.2.1 适于压下的铸坯中心固相率 |
| 6.2.2 大方坯压下量的确定 |
| 6.2.3 压下速率的研究 |
| 6.3 轻压下工业实践 |
| 6.3.1 铸坯宏观低倍质量的改善 |
| 6.3.2 铸坯中心偏析的改善 |
| 6.3.3 压下对轧材内在低倍质量的提高 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 研究存在的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读博士期间发表论文 |
（6）宝钢连铸机系统的流程优化和系统实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外连铸生产发展研究现状 |
| 1.2.1 新日铁的Q参数控制 |
| 1.2.2 浦项的浇铸监控软件包和结晶器液面模糊控制器 |
| 1.2.3 基于结晶器摩擦力监控技术的漏钢预报 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 1.3.1 研究内容及取得成果 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 连铸机系统的流程分析与存在的问题 |
| 2.1 连铸生产综述分析 |
| 2.1.1 连铸生产流程分析 |
| 2.1.2 国内外连铸生产的现状 |
| 2.2 宝钢连铸生产流程存在的问题 |
| 2.3 连铸生产流程优化的技术路线 |
| 2.3.1 连铸生产流程优化的思路 |
| 2.3.2 连铸生产流程优化的实现思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 宝钢连铸机系统的流程优化与改造关键技术研究 |
| 3.1 连铸生产流程优化和再造 |
| 3.2 连铸控制系统的改造方案设计 |
| 3.2.1 整体更新方案 |
| 3.2.2 局部更新方案 |
| 3.2.3 系统扩展方案 |
| 3.3 生产流程优化中生产专家系统的运用 |
| 3.3.1 连铸生产中的生产专家系统 |
| 3.3.2 生产专家系统的运用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 连铸机流程优化的具体应用和实现 |
| 4.1 宝钢一炼钢1930 连铸机提高劳动效率项目简介 |
| 4.1.1 项目概述 |
| 4.1.2 技术目标 |
| 4.2 宝钢一炼钢1930 连铸机系统分析 |
| 4.2.1 宝钢一炼钢1930 连铸机系统构架分析 |
| 4.2.2 宝钢一炼钢1930 连铸机系统数据流程分析 |
| 4.2.3 宝钢一炼钢1930 连铸机系统功能 |
| 4.3 宝钢一炼钢1930 连铸机提高劳动效率项目中的流程优化 |
| 4.4 宝钢一炼钢1930 连铸机提高劳动效率项目中流程优化的实现 |
| 4.4.1 宝钢一炼钢1930 连铸机提高劳动效率项目中的控制系统改造 |
| 4.4.2 宝钢一炼钢1930 连铸机提高劳动效率项目中的功能实现 |
| 4.4.3 宝钢一炼钢1930 连铸机提高劳动效率项目系统测试 |
| 4.5 连铸生产流程优化产生的效益 |
| 4.5.1 改造后指标 |
| 4.5.2 人力资源的优化效果 |
| 4.5.3 产品质量的优化效果 |
| 4.5.4 结论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）炼钢流程生产作业计划编制相关基础问题研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 炼钢流程生产作业计划编制问题概述 |
| 1.2.1 炼钢主要生产工艺及制造流程的特点 |
| 1.2.2 炼钢流程生产作业计划编制的主要内容 |
| 1.3 炼钢流程生产作业计划编制相关研究进展 |
| 1.3.1 研究进展 |
| 1.3.2 主要研究方法 |
| 1.3.3 炼钢生产作业计划问题研究的局限性 |
| 1.4 论文研究背景和结构 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 论文结构 |
| 1.4.3 创新点 |
| 2 炼钢厂生产运行特征的调查与分析 |
| 2.1 炼钢厂MES的生产作业计划功能及应用情况调查 |
| 2.1.1 国内炼钢厂MES应用现状的实地调查 |
| 2.1.2 针对某炼钢厂ERP/MES/PCS功能架构的调查分析 |
| 2.1.3 针对某炼钢厂生产运行控制要求的调查 |
| 2.1.4 针对某炼钢厂生产组织模式的调查分析 |
| 2.2 炼钢厂生产运行问题特征分析 |
| 2.2.1 炼钢厂生产运行基本特征 |
| 2.2.2 特定炼钢厂生产运行特征 |
| 2.2.3 炼钢厂生产作业计划编制相关基础问题 |
| 2.3 解决问题的思路 |
| 2.3.1 关于炼钢厂连铸机开浇/连浇决策问题 |
| 2.3.2 关于连铸机组浇开浇多目标优化决策问题 |
| 2.3.3 关于炼钢厂生产稳定性特征的仿真研究手段问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 炼钢厂连铸机开浇时间决策优化模型 |
| 3.1 炼钢厂连铸机开浇决策问题描述 |
| 3.1.1 概念说明 |
| 3.1.2 问题描述 |
| 3.1.3 基本假设 |
| 3.2 积压液态金属量与连续化程度分析 |
| 3.2.1 符号说明 |
| 3.2.2 决策目标分析 |
| 3.3 连铸机开浇决策数学模型 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.4 模型求解方法 |
| 3.5 模型实例分析 |
| 3.5.1 输入条件 |
| 3.5.2 模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 连铸机开浇炉次与时间决策的多目标模型及求解算法 |
| 4.1 连铸开浇炉次与时间决策问题描述 |
| 4.1.1 问题界定 |
| 4.1.2 符号说明 |
| 4.2 多目标决策模型 |
| 4.2.1 目标函数 |
| 4.2.2 约束条件 |
| 4.3 多目标模型求解方法 |
| 4.3.1 模型求解整体框架 |
| 4.3.2 编码与初始化 |
| 4.3.3 解码、约束处理及适应度值计算 |
| 4.4 改进的NSGAⅡ算法 |
| 4.4.1 改进的精英解策略 |
| 4.4.2 遗传操作 |
| 4.4.3 pareto解集的模糊选优 |
| 4.5 实例研究及结果分析 |
| 4.5.1 实例研究的输入条件 |
| 4.5.2 决策结果及分析讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 炼钢厂在线金属量控制的系统动力学建模与分析 |
| 5.1 系统动力学建模思路 |
| 5.2 炼钢厂在线金属量控制问题描述 |
| 5.2.1 问题的主要特征与相关概念 |
| 5.2.2 系统假设与模型界限说明 |
| 5.3 问题的系统分析 |
| 5.3.1 因果关系分析 |
| 5.3.2 流量与存量关系分析 |
| 5.4 系统动力学模型方程 |
| 5.5 模型实例仿真 |
| 5.5.1 模型有效性检验 |
| 5.5.2 模型仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 多目标开浇决策与系统动力学模型相结合的联合仿真实验研究 |
| 6.1 联合实验研究背景及方法 |
| 6.1.1 实验研究背景 |
| 6.1.2 联合实验研究方法 |
| 6.2 模型联合实验输入条件 |
| 6.3 模型联合实验方案及评价指标 |
| 6.3.1 联合实验组合方案 |
| 6.3.2 实验结果的主要评价指标与评价方法 |
| 6.4 联合实验结果分析 |
| 6.4.1 连铸机开浇时间的影响 |
| 6.4.2 连铸机数量的影响 |
| 6.4.3 钢种类型的影响 |
| 6.4.4 进铁流量的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A1 案例调查数据 |
| A2 实验数据 |
| B 博士研究生在读期间发表的论文及申请的专利 |
（8）连铸坯质量判定系统研究综述（论文提纲范文）
| 1 连铸坯的缺陷类型及影响因素 |
| 1.1 连铸坯的纯净度 |
| 1.2 连铸坯的表面质量 |
| 1) 振动痕迹。 |
| 2) 表面裂纹。 |
| 3) 表面纵裂纹及角部纵裂纹。 |
| 4) 表面横裂纹及角部横裂纹。 |
| 5) 表面星状裂纹。 |
| 6) 表面夹渣。 |
| 7) 表面气泡 (和皮下气泡) 。 |
| 8) 凹坑和重皮。 |
| 9) 表面增碳和偏析。 |
| 1.3 连铸坯的内部质量 |
| 1) 内部裂纹。 |
| 2) 角部裂纹。 |
| 3) 中间裂纹。 |
| 4) 三角区裂纹。 |
| 5) 中心裂纹。 |
| 6) 皮下裂纹。 |
| 7) 中心偏析。 |
| 1.4 连铸坯的形状缺陷 |
| 2 连铸坯质量判定的方法及分类 |
| 2.1 基于物理手段的检测判定 |
| 2.2 连铸坯质量判定系统 |
| 2.2.1 传统数学模型建模的连铸坯质量判定系统 |
| 1) 质量异常种类及其数据输入。 |
| 2) 异常影响范围补正。 |
| 3) 质量异常的处理方法。 |
| 4) 异钢种多炉连浇接缝部范围的决定。 |
| 5) 板坯质量判定处理。 |
| 2.2.2 人工智能技术建模的连铸坯质量判定系统 |
| 3 系统应用介绍 |
| 3.1 结晶器热监控系统MTM |
| 3.2 计算机辅助质量控制系统CAQC |
| 3.3 质量评估专家系统XQE |
| 3.4 通用实时专家系统 |
| 3.5 连铸质量诊断专家系统 |
| 3.6 在线质量信息系统QIS |
| 3.7 其他质量异常判断系统 |
| 4 结论 |
| 1) 数据参数的采集。 |
| 2) 模型的建立及算法。 |
| 3) 缺陷的种类、等级与铸坯综合质量判定的关系。 |
| 4) 神经元网络与专家系统有机的结合。 |
（9）基于定制生产的炼钢厂生产调度过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 课题研究的内容和目标 |
| 1.3 课题研究解决的关键问题 |
| 1.4 课题研究的总体设计 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 大规模定制 |
| 2.1.1 大规模定制的由来 |
| 2.1.2 大规模定制的基本概念 |
| 2.1.3 大规模定制的基本原理 |
| 2.1.4 大规模定制的相关技术 |
| 2.2 钢铁企业实施定制生产的必要性分析 |
| 2.3 定制生产对炼钢厂生产调度的影响 |
| 2.4 炼钢厂生产调度过程研究现状 |
| 2.4.1 理论研究现状 |
| 2.4.2 实际应用现状 |
| 第三章 炼钢厂生产制造流程解析 |
| 3.1 流程型钢铁制造企业 |
| 3.2 钢铁制造业流程解析 |
| 3.3 炼钢厂流程解析 |
| 3.3.1 铁水系统供应时间因素解析 |
| 3.3.2 转炉炼钢系统时间因素解析 |
| 3.3.3 精炼系统时间因素解析 |
| 3.3.4 浇铸系统时间因素解析 |
| 第四章 炼钢厂生产调度模型研究 |
| 4.1 炼钢厂生产调度计划 |
| 4.2 炼钢厂生产调度控制原则 |
| 4.3 炼钢厂生产调度模型研究 |
| 4.3.1 铁水资源的供应模型研究 |
| 4.3.2 三座混铁炉至四座转炉铁水分配的模型研究 |
| 4.3.3 四座转炉至五台连铸机钢水分配的模型研究 |
| 4.3.4 转炉至铸机钢水排序模型研究 |
| 4.3.5 调度方案的验证 |
| 第五章 炼钢厂生产调度系统网络设计 |
| 5.1 生产调度网络系统的体系结构 |
| 5.2 生产调度网络系统的结点设计 |
| 5.3 生产调度网络系统的数据库设计 |
| 5.4 生产调度网络系统实现功能 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、济钢第三炼钢厂板坯连铸机计算机质量控制模型（论文参考文献）
- [1]板坯连铸控制系统的设计与研究[D]. 周林. 华北理工大学, 2019(01)
- [2]连铸板坯压下的理论与内部质量提升研究[D]. 冯亮花. 东北大学, 2018(01)
- [3]棒线材流程连铸—轧钢区段运行节奏优化及仿真研究[D]. 石鑫越. 钢铁研究总院, 2018(12)
- [4]高强微合金钢连铸板坯角部横裂纹形成机理及控制技术研究[D]. 宋景欣. 东北大学, 2018(01)
- [5]350mm×470mm大方坯连铸轻压下 理论与工艺研究[D]. 钟晓丹. 东北大学, 2018(01)
- [6]宝钢连铸机系统的流程优化和系统实现[D]. 黄凌远. 上海交通大学, 2018(01)
- [7]炼钢流程生产作业计划编制相关基础问题研究[D]. 龚永民. 重庆大学, 2016(03)
- [8]连铸坯质量判定系统研究综述[J]. 单多,徐安军,汪红兵,田乃媛. 连铸, 2011(02)
- [9]基于定制生产的炼钢厂生产调度过程研究[D]. 刘钢. 山东大学, 2009(S1)
- [10]冶金机械及自动化分学科发展[A]. 张清东,孙彦广,尹忠俊,秦勤,曹建国,刘国勇,阳建宏,闫晓强,苏兰海. 2008-2009冶金工程技术学科发展报告, 2009